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  • 技術交流

    管道非開挖修復技術和工法優選

    發布時間:2023-09-18 發布者:力程建設工程 點擊量:

    我國城鎮地下排水管網規模巨大,總長度已突破120萬公里,是城市重要的地下生命線。黨和國家領導人高度重視市政管網安全,多部委相繼出臺政策,對市政管網災害防控和智能運維提出重要批示與指導意見。

     

     目前,在市政管網建設與運行維護中,已逐漸采用非開挖修復技術來避免城市道路“開膛破肚”現象的發生,從而減少對城市交通和周圍居民生活的影響。非開挖是指采用不開挖或微分開挖的各類技術,敷設、修復和更換地下管線的技術總稱。非開挖修復技術一般指的是對整段管道的更新或更換,不包含維搶修。

    近幾年,國家和行業就管道的非開完修復已經出臺了相關的技術標準。目前,管道的非開挖修復方法主要有:

    連續穿插法

    連續穿插法(Sliplining)是一種將連續內襯管在直徑保持不變的情況下置入原有管道內形成內襯的管道更新工法,它是一種用于管道結構性和非結構性非開挖修復的最簡單的方法。

     

     

    優點:

    ●作為一種修復技術,穿插法不需要投資購置新的設備。

    ●頂管/定向鉆/等各類能提供拉力的非開挖設備都可以應用于穿插法修復中。

    ●穿插法是修復壓力或者重力管道最簡單的方法。

    ●穿插法可用于結構或者非結構修復的目的。

    ●在管道工作狀況下(不停輸),可同時進行管道修復。

    技術瓶頸:

    ●絕大多數情況下都需要灌漿。

    ●穿插法最大的缺點是導致管道過流面積的減小。

    ●入口部分需要局部開挖滿足PE管道的最小曲率。

    ●修復后管道的性能受到PE管材質的限制。

    短管穿插法

    短管穿插法屬于非連續穿插法,是一種將非連續的小于更新管段長度的短管在插入原有管道的過程中連接形成內襯的管道更新工法。

     

    緊密貼合內襯法

    緊密貼合內襯法是一種將內襯管置入原有管道之前減小其截面以方便置入,置入后恢復截面,使其外表面與原有管道內壁緊密貼合的管道更新工法。

     

     

    新的緊密貼合法:熱塑成型內襯法。襯管現場預熱軟化后牽引置入待修管道內部,通過加熱加壓熱塑成型,冷卻后形成緊貼于原管道內壁。

     

    原位固化法

    原位固化法(Cured-in-Place Pipe-CIPP)是指采用翻轉或牽拉方式將浸漬樹脂的軟管置入原有管道內,固化后形成管道內襯的修復方法。按照軟管進入原有管道的方式不同,可將CIPP分為翻轉式和拉入式兩種工藝。

     

    目前該技術已經在世界40多個國家和地區得到廣泛應用,尤其在歐美等發達國家更為普及,是現今所有非開挖管道修復工藝中使用最廣泛的方法。軟管的固化工藝目前包括:熱水固化法、蒸汽固化法和紫外線固化法。原位固化法不需灌漿,施工速度快、工期短,修復后形成連續內襯管,表面光滑,有利于減小流量損失。

    CIPP常用的內襯管材料、固化方式和修復類型:

     

    粘結軟管內襯法

    粘貼軟管內襯法是一種將增強軟管作為內襯管置入原有管道并與其粘結形成具有抵抗自身坍塌能力內襯的更新工法。

     

     

    螺旋纏繞內襯法

    ●通過纏繞機將帶狀型材在舊管道內螺旋旋轉纏繞成一條新管。

    ●帶狀型材兩邊的公母鎖扣在螺旋旋轉中互鎖,使新管連續無縫。

    ●當螺旋管纏繞完畢后,通過拉動預埋的鋼線,將次級鎖扣拉斷,讓新管開始徑向擴張,緊緊地貼在原有管道的內壁上。

     

    管片內襯法

    管片內襯法是一種將預制管片粘結在原有管道內壁形成內襯的管道更新工法。

     

     

    墊襯法

    墊襯法是一種將背部帶有錨固鍵的塑料內層置入原有管道,并在環狀空間注入水泥砂漿,使錨固鍵永久錨固在具有結構強度的水泥砂漿層中形成內襯的管道更新工法。

     

    耐腐蝕性能

    墊襯為修復內襯,它是一種高分子樹脂材料,具有良好的耐酸堿性及耐化學腐蝕性。

     

    提高抗壓性能(起到加固作用)

    采用的高徽漿灌漿料為特制的材料,固化后強度高。與原管道結構形成一體,共同受力。且在修復同時,灌漿料可進入原管壁破損等缺陷部位,對原管道起到結構加固補強作用。

    噴涂聚合物內襯法

    噴涂聚合物內襯法通過在管道內壁噴涂一定厚度的聚合物形成內襯。噴涂內襯可起到防腐防滲漏以及結構性修復的作用。比較有代表性的離心噴涂方法,通過壓縮空氣驅動的高速旋噴頭,材料在離心力的作用下均勻澆筑到管道內壁。

     

    該修復工藝具有操作簡單、快速凝固、修復后使用年限長等優點,主要用于市政排水管道、箱涵、檢查井等非開挖修復。

     

    穿插軟管內襯法

    穿插軟管內襯法使用圓織纖維增強的塑料軟管,在安裝后形成一個永久管道結構體或在流體壓力下形成圓形,內襯軟管與原有管道無粘結關系。

     

    將能夠承受內壓的軟管折疊成U型后,穿入待修復母管,最后通過充氣或者充水撐開內襯管。內襯管可折疊,可卷繞,耐壓力,耐化學性,外內壓狀況下可保持圓筒狀。

     

    從大處著眼,從細節入手。工法沒有最好的,只有最合適的。該工法優選的6個要點:

    ●管道檢測和預處理是應用非開挖修復技術的前提。

    ●絕大多數非開挖修復都需要進行管道的預處理。

    ●收集和了解擬修復管道的類型、鋪設時間、圍土類型、地表環境變化等。

    ●對管道的破損情況和原因進行一定的分析。

    ●穩定的埋地管道是一個管土聯合的承載系統,非開挖管道修復技術只是修復管道系統。

    ●目前還沒有一項非開挖修復技術能適用于所有管道。

     

    伴隨著社會高速發展和科技不斷進步,很多工法在一個時期內雖然相對完善,但又有各自的局限性。如何對每一種工法善加利用,甚至加以改進,這需要我們在實際的施工中不斷去探索、創新。

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